JP2013528288A - How to detect the type of lambda sensor - Google Patents

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Abstract

固体電解質に配置された、および/または固体電解質内に配置された少なくとも2つの電極(131,132)を備え、これら電極のうちの少なくとも1つの電極が少なくとも1つの拡散バリア(130)によってガス混合物から分離されており、少なくとも1つの電極がポンプ電流(Ip)を加えられるラムダセンサのタイプを検出する方法が記載されている。この場合、ラムダセンサの内部抵抗(230)を電極間で決定し、この抵抗に基づいてセンサタイプを推定するか、または、電極間に電流を加え、この場合に設定される電圧もしくは抵抗比に基づいてセンサタイプを推定する。
【選択図】図2
A gas mixture comprising at least two electrodes (131, 132) arranged in and / or within the solid electrolyte, at least one of which being at least one diffusion barrier (130) A method is described for detecting a type of lambda sensor that is separated from the at least one electrode to which a pump current (Ip) is applied. In this case, the internal resistance (230) of the lambda sensor is determined between the electrodes, and the sensor type is estimated based on this resistance, or a current is applied between the electrodes, and the voltage or resistance ratio set in this case is set. Based on this, the sensor type is estimated.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、請求項1、6および7の前提部分に記載のラムダセンサのタイプを検出する方法に関する。   The invention relates to a method for detecting the type of lambda sensor according to the preambles of claims 1, 6 and 7.

さらに本発明の対象は、方法を実施するために適したコンピュータプログラムおよびコンピュータプログラム製品にも関する。   The subject of the invention also relates to a computer program and a computer program product suitable for carrying out the method.

現在の構成の車両では様々なセンサが使用される。まず、例えば、ドイツ国特許出願公開第102007009157号明細書またはドイツ国特許出願公開第102007020970号明細書により既知のように、固体電解質に配置された2つのポンプ電極を備えるセンサが存在する。さらに、例えば、ドイツ国特許出願公開第102007057707号明細書により既知のように、2つのセルを備えるいわゆる「広帯域ラムダセンサ」も存在する。これらのセンサは、内燃機関の排ガス中におけるガス成分の濃度を測定するための役割を果たす。広帯域ラムダセンサは、実質的に、ガルバニックセルとして作用する従来の濃度センサ(ネルンストセンサ)ならびに制限電流セルまたは「ポンプ」セルの組合せからなる。通常の濃度センサと同種のポンプセルには、外部から電圧が印加される。電圧が十分に大きい場合、センサの両側で酸素濃度差に比例するいわゆる「限界電流」が設定される。電流値によって、‐極性に依存して‐酸素原子が搬送される。電子制御回路は、ポンプセルによって極めて狭い拡散ギャップを介して、λ=1の状態が生じるだけの量の酸素が常に排ガスから濃度センサに供給されるように作用する。排ガス中の空気が余剰の場合(リーン領域)には酸素が排出される。排ガスの残留酸素含有量が少ない場合(リッチ領域)には、ポンプ電圧の反転により酸素が供給される。それぞれのポンプ電流は出力信号を形成する。このような広帯域ラムダセンサの出力信号ラインはエンジン制御器に接続されている。   Various sensors are used in vehicles with current configurations. First, there is a sensor with two pump electrodes arranged in a solid electrolyte, as is known, for example, from DE 1020070091957 or DE 102007020970. Furthermore, there is also a so-called “broadband lambda sensor” comprising two cells, as is known, for example, from DE 102007057707. These sensors serve to measure the concentration of gas components in the exhaust gas of the internal combustion engine. A broadband lambda sensor consists essentially of a combination of a conventional concentration sensor (Nernst sensor) acting as a galvanic cell as well as a limited current cell or “pump” cell. A voltage is applied from the outside to a pump cell of the same type as a normal concentration sensor. If the voltage is sufficiently high, a so-called “limit current” is set that is proportional to the oxygen concentration difference on both sides of the sensor. Depending on the current value, depending on the polarity, oxygen atoms are transported. The electronic control circuit acts so that oxygen is always supplied from the exhaust gas to the concentration sensor through a very narrow diffusion gap by the pump cell, so that a λ = 1 condition occurs. When the air in the exhaust gas is excessive (lean region), oxygen is discharged. When the residual oxygen content of the exhaust gas is small (rich region), oxygen is supplied by reversing the pump voltage. Each pump current forms an output signal. The output signal line of such a broadband lambda sensor is connected to the engine controller.

例えば、ラムダセンサを交換した場合には、純粋に原則的には常に同じタイプのセンサを使用しなければならない。ラムダセンサの出力信号を制御器において正常に処理することができないので、ラムダセンサの交換は容易に行うことはできない。   For example, if the lambda sensor is replaced, the same type of sensor must always be used purely in principle. Since the output signal of the lambda sensor cannot be processed normally in the controller, the lambda sensor cannot be easily replaced.

ドイツ国特許出願公開第102007009157号明細書German Patent Application Publication No. 102007009157 ドイツ国特許出願公開第102007020970号明細書German Patent Application No. 102007020970 ドイツ国特許出願公開第102007057707号明細書German Patent Application No. 102007057707

本発明の基礎をなす課題は、製造者およびタイプが異なるセンサを特定し、検出し、これらセンサの出力信号を処理可能な方法を提供することである。   The problem underlying the present invention is to provide a method capable of identifying and detecting sensors of different manufacturers and types and processing the output signals of these sensors.

この課題は、冒頭部に記載の形式のラムダセンサのタイプを検出するための方法において、センサの少なくとも1つのあらかじめ規定された作動温度でラムダセンサの内部抵抗を電極間で決定し、内部抵抗値に基づいてセンサタイプを推定する方法により解決される。   The object is to determine the internal resistance of the lambda sensor between the electrodes at at least one predefined operating temperature of the sensor in a method for detecting the type of lambda sensor of the type described at the beginning. This is solved by a method for estimating the sensor type based on.

請求項1に従属する請求項に記載の手段によって独立請求項1に記載の方法の有利な実施形態および改良形態が可能である。   Advantageous embodiments and improvements of the method according to independent claim 1 are possible by means of the claims as dependent on claim 1.

したがって、本方法の有利な実施形態では、センサを特定する別の変数が決定され、内部抵抗値、センサを特定する少なくとも1つの別の変数からセンサタイプが推定される。この実施形態では、2つの情報が使用される。これら2つの情報、すなわちセンサ信号および内部抵抗の判定によりセンサタイプが推定される。   Thus, in an advantageous embodiment of the method, another variable identifying the sensor is determined, and the sensor type is estimated from the internal resistance value, at least one other variable identifying the sensor. In this embodiment, two pieces of information are used. The sensor type is estimated by determining these two pieces of information, that is, the sensor signal and the internal resistance.

センサを特定する別の変数としては、純粋に原則的には様々な変数が考慮される。   As another variable for specifying the sensor, purely in principle various variables are considered.

第1の有利な実施形態では、センサを特定する少なくとも1つの別の変数として、付加的に加えられたポンプ電流の結果であるセンサ信号が決定され、このセンサ信号と内部抵抗との比較によりセンサタイプが推定される。   In a first advantageous embodiment, a sensor signal that is the result of an additionally applied pump current is determined as at least one other variable that identifies the sensor, and a comparison of this sensor signal with the internal resistance results in a sensor. The type is estimated.

本発明による別の構成では、センサを特定する少なくとも1つの別の変数として、センサのあらかじめ規定された少なくとも1つの作動温度で一方の別の電極と、他方の2つの電極のいずれか一方の電極との間の内部抵抗が検出され、内部抵抗比からセンサタイプが推定される。このようにして、例えば、内部ポンプ電極と外部ポンプ電極との間の内部抵抗をセンサの少なくとも1つのあらかじめ規定された作動温度で検出し、内部抵抗比からセンサタイプを推定することができる。   In another configuration according to the invention, as at least one other variable identifying the sensor, one of the other electrodes and one of the other two electrodes at at least one predefined operating temperature of the sensor Is detected, and the sensor type is estimated from the internal resistance ratio. In this way, for example, the internal resistance between the internal pump electrode and the external pump electrode can be detected at at least one predefined operating temperature of the sensor, and the sensor type can be estimated from the internal resistance ratio.

別の有利な構成によれば、内部抵抗もしくは内部抵抗比に対して付加的に、ガス混合物にさらされた外部ポンプ電極と測定電極との間のトリム抵抗が決定され、内部抵抗もしくは内部抵抗比と関連付けたトリム抵抗に基づいて、センサタイプが推定される。純粋に原則的には抵抗もしくは抵抗比を決定すれば十分であるが、調整抵抗、コード付抵抗またはランク付抵抗とも呼ぶトリム抵抗の付加的な測定は、センサタイプを正確に決定するためのさらなる可能性を示す。   According to another advantageous configuration, in addition to the internal resistance or internal resistance ratio, the trim resistance between the external pump electrode exposed to the gas mixture and the measuring electrode is determined and the internal resistance or internal resistance ratio is determined. The sensor type is estimated based on the trim resistance associated with. Purely in principle it is sufficient to determine the resistance or resistance ratio, but the additional measurement of trim resistance, also called regulation resistance, corded resistance or ranked resistance, is an additional measure for accurately determining the sensor type. Show the potential.

内部抵抗もしくは内部抵抗比の決定に加えて、または代替的に、内部抵抗もしくは内部抵抗比および/またはセンサの容量に直接または間接的に関係した変数を使用することもできる。   In addition to or instead of determining the internal resistance or internal resistance ratio, variables directly or indirectly related to the internal resistance or internal resistance ratio and / or the capacitance of the sensor may be used.

したがって、上記課題は、ポンプセルおよびネルンストセルを備える広帯域ラムダセンサのタイプを検出するための方法において、外部ポンプ電極と内部ポンプ電極との間に短絡が生成され、この場合に基準電極と内部ポンプ電極との間に設定された電圧が測定され、電圧変化の変数からセンサタイプが推定されることを特徴とする方法によっても解決される。この方法は、特にセンサの作動時に用いることができるが、特に特定すべきセンサが内部抵抗比に関して、およびトリム抵抗に関してセンサの決定が可能であると一義的に判別できない場合に用いることができる。   Therefore, the above problem is that a short circuit is generated between an external pump electrode and an internal pump electrode in a method for detecting a type of broadband lambda sensor comprising a pump cell and a Nernst cell, in which case the reference electrode and the internal pump electrode This is also solved by a method characterized in that the voltage set between and is measured and the sensor type is estimated from the variable of voltage change. This method can be used particularly when the sensor is in operation, but can be used when the sensor to be identified cannot be uniquely determined as being able to determine the sensor with respect to the internal resistance ratio and with respect to the trim resistance.

さらに上記課題は、ポンプセルおよびネルンストセルを備える広帯域ラムダセンサのタイプを検出するための方法において、広帯域ラムダセンサの正常な作動のために必要な、調整されたポンプ電流値に対して、外部ポンプ電極と内部ポンプ電極との間の調節可能な付加的なポンプ電流値が加えられ、基準電極と内部ポンプ電極との間の電圧変化が測定され、この電圧変化からセンサタイプが推定されることを特徴とする方法によって解決される。この解決手段は、特に外部ポンプ電極と内部ポンプ電極との間の短絡が回路技術的な理由から不可能であるか、または設けられていない場合に用いることができる。   Furthermore, the above object is to provide a method for detecting a type of a broadband lambda sensor comprising a pump cell and a Nernst cell, with respect to the adjusted pump current value required for the normal operation of the broadband lambda sensor, with respect to the external pump electrode. Additional adjustable pump current value between the pump electrode and the internal pump electrode is added, the voltage change between the reference electrode and the internal pump electrode is measured, and the sensor type is estimated from this voltage change It is solved by the method. This solution can be used especially when a short circuit between the external pump electrode and the internal pump electrode is not possible or not provided for circuit technical reasons.

最後に挙げたこれら2つの方法の構成では、センサの作動継続時間にわたって周期的に測定が行われ、作動時間にわたる基準電極と内部ポンプ電極との間の電圧の変化に基づいてセンサの老朽化が推定される。これにより、電極老朽化、およびセンサの電解質を形成している酸化ジルコニウムの劣化について付加的に述べることが可能である。   In the last two configuration configurations, measurements are taken periodically over the duration of operation of the sensor, and sensor aging is based on changes in voltage between the reference electrode and the internal pump electrode over the duration of operation. Presumed. This makes it possible to additionally describe the aging of the electrode and the deterioration of the zirconium oxide forming the sensor electrolyte.

上記本発明による方法は、純粋に原則的には、制御器プログラム、例えば下位プログラムで作動するコンピュータプログラムとして構成されていてもよい。プログラムコードは、有利には、コンピュータプログラム製品、例えばCD-ROM、メモリスティックなどに記憶され、このようにして、付加的なハードウェアを使用せずに既存の制御器で方法を改善することが可能である。   The method according to the invention described above may, in principle, be configured as a computer program running on a controller program, for example a subordinate program. The program code is advantageously stored in a computer program product, such as a CD-ROM, memory stick, etc., thus improving the method with an existing controller without using additional hardware. Is possible.

本発明の実施例を図面に示し、以下に詳述する。   Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in detail below.

従来技術により既知の広帯域ラムダセンサの作動原理を説明する概略図である。1 is a schematic diagram illustrating the operating principle of a known broadband lambda sensor according to the prior art. 本発明による方法を説明するためのポンプセル、ネルンストセルの内部抵抗およびトリム抵抗を示す概略図である。It is the schematic which shows the internal resistance and trim resistance of a pump cell for explaining the method by this invention, a Nernst cell.

内燃機関、特に自動車の内燃機関の排ガス中のガス組成を決定するために、様々な種類のガスセンサが使用される。酸素濃度センサ、いわゆる「跳躍センサ」またはラムダセンサの他に、特に広いリーン領域のためにいわゆる「広帯域ラムダセンサ」が使用される。広帯域ラムダセンサは、実質的に、従来のガルバニックセルとして作用する濃度センサ、いわゆる「ネルンストセンサ」ならびに制限電流セルまたは「ポンプ」セルの組合せからなる。   Various types of gas sensors are used to determine the gas composition in the exhaust gas of internal combustion engines, in particular automobile internal combustion engines. In addition to oxygen concentration sensors, so-called “jumping sensors” or lambda sensors, so-called “broadband lambda sensors” are used, especially for large lean areas. Broadband lambda sensors consist essentially of a combination of concentration sensors acting as conventional galvanic cells, so-called “Nernst sensors”, as well as limited current cells or “pump” cells.

以下に例示的にこのような広帯域ラムダセンサとの関連で本発明による方法を説明する。本発明はこのような広帯域ラムダセンサに制限されておらず、むしろ、純粋に原則的には、例えばドイツ国特許出願公開第102007020970号明細書に記載のように、1つのセルのみからなり、両方の電極が、例えば電解質の上面に配置されたセンサでも使用可能であることをここで指摘し、強調しておく。   In the following, the method according to the invention will be described by way of example in the context of such a broadband lambda sensor. The invention is not limited to such a wideband lambda sensor, but rather purely in principle consists of only one cell, as described for example in DE 102007020970, both It is pointed out and emphasized here that the electrodes can also be used, for example, in sensors located on the top surface of the electrolyte.

図1には、広帯域ラムダセンサの構造が概略的に示されている。この広帯域ラムダセンサはネルンスト濃度セル110および酸素ポンプセル120を備え、酸素ポンプセル120は外部ポンプ電極131と内部ポンプ電極132とから形成されている。外部ポンプ電極131は排ガスAにさらされており、リング状の内部ポンプ電極132は中空室133に配置されており、中空室133は、通路134、および拡散バリア130を配置した拡散ギャップを介して排ガスAに接続されている。ネルンストセル110は、内部ポンプ電極132と、基準空気通路140に配置した基準電極141とからなる。センサは、加熱電圧Uを印加した加熱装置150によって作動温度に加熱される。例えば、反転されていない入力部に、特に450mVの基準電圧が印加されており、反転された入力部に基準電極141の出力信号が印加されている演算増幅器によって形成された調整回路160が、外部ポンプ電極131に加えられるポンプ電流Iを生成する。内部ポンプ電極132は接地に接続されている。ポンプ電流Iは、接続端子161,162によって抵抗165を介して測定することができる。ポンプ電流Iは、以下に簡潔に説明するように、酸素濃度のための基準をなす。 FIG. 1 schematically shows the structure of a broadband lambda sensor. This broadband lambda sensor includes a Nernst concentration cell 110 and an oxygen pump cell 120, and the oxygen pump cell 120 is formed of an external pump electrode 131 and an internal pump electrode 132. The external pump electrode 131 is exposed to the exhaust gas A, the ring-shaped internal pump electrode 132 is disposed in the hollow chamber 133, and the hollow chamber 133 passes through the passage 134 and the diffusion gap in which the diffusion barrier 130 is disposed. It is connected to the exhaust gas A. The Nernst cell 110 includes an internal pump electrode 132 and a reference electrode 141 disposed in the reference air passage 140. The sensor is heated to the operating temperature by a heating device 150 to which a heating voltage U H is applied. For example, an adjustment circuit 160 formed by an operational amplifier in which a reference voltage of 450 mV is applied to a non-inverted input section and an output signal of the reference electrode 141 is applied to the inverted input section is externally connected. generating a pump current I P applied to the pumping electrodes 131. The internal pump electrode 132 is connected to ground. Pump current I P can be measured through the resistor 165 by the connection terminals 161 and 162. Pump current I P, as briefly described below, it forms a criterion for the oxygen concentration.

ポンプセル120には電圧が印加される。電圧が十分に大きい場合には、センサの両側で酸素濃度差に比例する「限界電流」が設定される。電流によって、‐極性に依存して‐酸素原子が搬送される。調整回路160は、ポンプセル120によって狭い拡散ギャップおよび拡散バリア130を介してラムダ=1の状態が生じるだけの酸素が常に排ガスAから濃度センサ110に供給されるように作用する。排ガス中の空気が余剰の場合(リーン領域)には酸素が排出される。排ガスの残留酸素含有量が少ない場合(リッチ領域)には、ポンプ電圧の反転により酸素が供給される。端子161,162を介して測定可能なポンプ電流は出力信号を形成し、この出力信号は、酸素濃度の基準、ひいてはラムダ値を示す。   A voltage is applied to the pump cell 120. If the voltage is sufficiently high, a “limit current” is set that is proportional to the oxygen concentration difference on both sides of the sensor. Depending on the polarity, oxygen atoms are carried by the current. The regulating circuit 160 operates so that oxygen sufficient to cause a lambda = 1 state is always supplied from the exhaust gas A to the concentration sensor 110 through the narrow diffusion gap and the diffusion barrier 130 by the pump cell 120. When the air in the exhaust gas is excessive (lean region), oxygen is discharged. When the residual oxygen content of the exhaust gas is small (rich region), oxygen is supplied by reversing the pump voltage. The pump current that can be measured via the terminals 161, 162 forms an output signal, which indicates the oxygen concentration reference and thus the lambda value.

このような広帯域ラムダセンサのコネクタには、例えば抵抗165に平行して配置された調整抵抗、コード付抵抗またはランク付抵抗とも呼ぶトリム抵抗が配置されている。これらの抵抗は、広帯域ラムダセンサを適合もしくは較正する役割を果たす。図2に等価回路図210によって概略的に示した広帯域ラムダセンサは、ネルンストセル(図1に符号110で示した)の内部抵抗220および仮想電圧源221ならびにポンプセル(図1に符号120で示した)の内部抵抗230および仮想電圧源231を含む。ネルンストセル110の内部抵抗220は、接続REおよびIPEを介して測定可能であり、この場合「RE」は基準電極(図1に符号141で示した)および「IPE」は内部ポンプ電極(図1に符号132で示した)を示す。ポンプセル120の内部抵抗230は接続IPEおよびAPEを介して測定可能であり、この場合「APE」は外部ポンプ電極を示す(図1に符号131で示す)。センサ210の外部には、接続MESによって測定可能な、調整抵抗、コード付抵抗またはランク付抵抗とも呼ぶトリム抵抗Rcodeが配置されている。対応した出力信号ラインが、ラムダセンサ評価モジュールとも呼ぶ対応した回路ユニット217に接続されている。このモジュールを用いて、基準電極と内部ポンプ電極との間(抵抗220)ならびに内部ポンプ電極と外部ポンプ電極との間(抵抗230)ならびに外部ポンプ電極と接続MESとの間(抵抗Rcode)のオーム抵抗を測定し、これら抵抗を評価することが可能である。抵抗220と抵抗230との比率はセンサの特性を示す。この比率は、約550℃〜800℃の温度範囲にわたって、すなわち、規定された所定温度範囲にわたって一定である。第1のタイプのセンサでは、この比率は、例えば1:1である。トリム抵抗Rcodeの値は、例えば4kOhmである。別のタイプのセンサでは、抵抗220と抵抗230の比率は、例えば約550℃〜800℃の温度範囲にわたって4.2:1であり、最大トリム抵抗Rcodeは、150Ohm未満である。モジュール170によって、抵抗、ひいては抵抗比を正確に決定し、使用されるセンサについて述べることが可能になる。 In such a broadband lambda sensor connector, for example, an adjustment resistor, a resistor with a cord or a resistor with a rank, which is arranged in parallel with the resistor 165, is arranged. These resistors serve to adapt or calibrate the broadband lambda sensor. The broadband lambda sensor schematically illustrated by the equivalent circuit diagram 210 in FIG. 2 includes an internal resistance 220 and a virtual voltage source 221 and a pump cell (indicated by reference numeral 120 in FIG. 1) of the Nernst cell (indicated by reference numeral 110 in FIG. 1). ) Internal resistance 230 and virtual voltage source 231. The internal resistance 220 of Nernst cell 110 can be measured via connections RE and IPE, where “RE” is the reference electrode (indicated by reference numeral 141 in FIG. 1) and “IPE” is the internal pump electrode (FIG. 1). Is indicated by reference numeral 132). The internal resistance 230 of the pump cell 120 can be measured via the connection IPE and APE, where “APE” indicates the external pump electrode (denoted 131 in FIG. 1). Outside the sensor 210, a trim resistor R code, which is also called an adjustment resistor, a corded resistor, or a ranked resistor, which can be measured by the connection MES is arranged. Corresponding output signal lines are connected to corresponding circuit units 217, also called lambda sensor evaluation modules. Using this module, between the reference electrode and the internal pump electrode (resistor 220), between the internal pump electrode and the external pump electrode (resistor 230), and between the external pump electrode and the connection MES (resistance R code ) It is possible to measure ohmic resistance and evaluate these resistances. The ratio between the resistor 220 and the resistor 230 indicates the characteristics of the sensor. This ratio is constant over a temperature range of about 550 ° C. to 800 ° C., ie over a defined predetermined temperature range. For the first type of sensor, this ratio is, for example, 1: 1. The value of the trim resistor R code is 4 kOhm, for example. In another type of sensor, the ratio of resistor 220 to resistor 230 is, for example, 4.2: 1 over a temperature range of about 550 ° C. to 800 ° C., and the maximum trim resistance R code is less than 150 Ohm. Module 170 makes it possible to accurately determine the resistance, and thus the resistance ratio, and describe the sensor used.

特定すべきセンサが内部抵抗比およびトリム抵抗に関して一義的に識別されない場合には、基準電極と外部ポンプ電極および内部ポンプ電極との「間隔」を測定することによって、センサの内部構造によって決定されるセンサを特定するために付加的な特徴をある程度まで使用することができる。   If the sensor to be identified is not uniquely identified with respect to internal resistance ratio and trim resistance, it is determined by the internal structure of the sensor by measuring the “spacing” between the reference electrode and the external and internal pump electrodes. To some extent additional features can be used to identify the sensor.

このために、方法の本発明による別の構成では、外部ポンプ電極APEと内部ポンプ電極IPEとの間の電圧が意図的に操作され、基準電極REにおける反応の測定に基づきこの「間隔」が決定される。間隔とは、ここでは、例えばミリメータで示すことのできる長さとして理解される。すなわち、内部センサ構造に基づいて、内部ポンプ電極および基準電極における電極は相互に異なる距離を有する。操作は、純粋に原則的には2つの方式で行うことができる。この方法の本発明による第1の構成では、外部ポンプ電極と内部ポンプ電極との間の電圧は評価回路によって0Vに強制され、これは、外部ポンプ電極APEおよび内部ポンプ電極IPEの両方のラインの間の短絡に相当する。この短絡により、基準電極REと内部ポンプ電極IPEとの間の電圧の変更が行われる。電圧のこのような変化は測定することができる。電圧変化の高さは、それぞれのセンサタイプに特徴的である。   To this end, in another configuration according to the invention of the method, the voltage between the external pump electrode APE and the internal pump electrode IPE is intentionally manipulated and this “interval” is determined based on the measurement of the response at the reference electrode RE. Is done. Spacing is understood here as a length that can be indicated, for example, in millimeters. That is, based on the internal sensor structure, the electrodes at the internal pump electrode and the reference electrode have different distances from each other. The operation can be performed purely in two ways. In a first configuration according to the invention of this method, the voltage between the external pump electrode and the internal pump electrode is forced to 0 V by the evaluation circuit, which is the same for both lines of the external pump electrode APE and the internal pump electrode IPE. It corresponds to a short circuit between. This short circuit changes the voltage between the reference electrode RE and the internal pump electrode IPE. Such a change in voltage can be measured. The height of the voltage change is characteristic for each sensor type.

回路技術的な理由から短絡が不可能であるか、または設けられていない場合には、本発明による代替的な解決手段では、次の方法を設ける。広帯域ラムダセンサの正常な作動のためのポンプ電流に対応して調整された最後のポンプ電流値に基づいて、調節可能および既知の付加的なポンプ電流値がポンプセル120、すなわち、内部ポンプ電極IPEおよび外部ポンプ電極APEに加えられ、基準電極REと内部ポンプ電極IPEとの間の電圧変化が測定される。通常は450mVの一定の値に調整される基準電極REと内部ポンプ電極IPEとの間の電圧は、この場合、付加的なポンプ電流値の極性に応じて所定の固有値だけ増減される。それぞれのセンサには固有値が割り当てられているので、電圧のこのような増減は、センサタイプを決定する可能性を意味する。このような測定が、センサの作動継続時間にわたって周期的に、例えば、エンジンの種類に応じたそれぞれの走行周期で行われるか、または惰性運転時に行われた場合、基準電極REと内部ポンプ電極IPEとの間の電圧上昇の経時的な変化に基づいて、センサの老朽化に関して述べることができる。   If a short circuit is not possible or is not provided for circuit technical reasons, an alternative solution according to the invention provides the following method. Based on the last pump current value adjusted in response to the pump current for normal operation of the broadband lambda sensor, an adjustable and known additional pump current value is obtained from the pump cell 120, ie, the internal pump electrode IPE and Applied to the external pump electrode APE, the voltage change between the reference electrode RE and the internal pump electrode IPE is measured. In this case, the voltage between the reference electrode RE and the internal pump electrode IPE, which is normally adjusted to a constant value of 450 mV, is increased or decreased by a predetermined characteristic value depending on the polarity of the additional pump current value. Since each sensor is assigned a unique value, this increase or decrease in voltage means the possibility of determining the sensor type. When such a measurement is performed periodically over the operation duration of the sensor, for example, in each traveling cycle corresponding to the type of engine, or when performing inertial operation, the reference electrode RE and the internal pump electrode IPE Based on the change over time of the voltage rise between the sensor and the sensor, it can be stated about the aging of the sensor.

本発明による方法の上述の代替的な実施形態は、例えば、コンピュータプログラムとして、計算機、特に制御器170で実施してもよい。プログラムコードは、制御器170が読み取ることのできる機械可読の担体、例えばCD-ROM、DVD-ROM、メモリスティックなどに保存してもよい。   The above-described alternative embodiments of the method according to the invention may be implemented in a computer, in particular the controller 170, for example as a computer program. The program code may be stored on a machine-readable carrier that can be read by the controller 170, such as a CD-ROM, DVD-ROM, memory stick, and the like.

Claims (10)

固体電解質に配置された、および/または固体電解質内に配置された少なくとも2つの電極を備え、該電極のうちの少なくとも1つの電極が少なくとも1つの拡散バリアによってガス混合物から分離されており、少なくとも1つの電極にポンプ電流が加えられるラムダセンサのタイプを検出する方法において、
センサの少なくとも1つのあらかじめ規定された作動温度で、ラムダセンサの内部抵抗を電極間で決定し、内部抵抗値に基づいてセンサタイプを推定することを特徴とする、ラムダセンサのタイプを検出する方法。
At least two electrodes disposed in and / or within the solid electrolyte, wherein at least one of the electrodes is separated from the gas mixture by at least one diffusion barrier, In a method for detecting the type of lambda sensor in which a pump current is applied to one electrode,
Method for detecting the type of a lambda sensor, characterized in that at least one predefined operating temperature of the sensor, the internal resistance of the lambda sensor is determined between the electrodes and the sensor type is estimated based on the internal resistance value .
センサを特定する少なくとも1つの別の変数を決定し、内部抵抗値、およびセンサを特定する少なくとも1つの別の変数の判定によりセンサタイプを推定する、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein at least one other variable that identifies the sensor is determined and the sensor type is estimated by determining an internal resistance value and at least one other variable that identifies the sensor. センサを特定する少なくとも1つの別の変数として、付加的に加えられたポンプ電流の結果であるセンサ信号を決定する、を請求項2に記載の方法。   3. The method of claim 2, wherein a sensor signal that is the result of an additionally applied pump current is determined as at least one other variable that identifies the sensor. 一方の別の電極と、他方の前記2つの電極のいずれか一方の電極との間の内部抵抗におけるセンサを特定する変数を、センサのあらかじめ規定された少なくとも1つの作動温度で検出し、内部抵抗比からセンサタイプを推定する、請求項2に記載の方法。   A variable that identifies a sensor in internal resistance between one other electrode and either one of the other two electrodes is detected at at least one predefined operating temperature of the sensor, and the internal resistance The method of claim 2, wherein the sensor type is estimated from the ratio. ガス混合物にさらされた外部ポンプ電極(APE、131)と測定電極(MES)との間のトリム抵抗(Rcode)を決定し、内部抵抗もしくは内部抵抗比と関連付けたトリム抵抗に基づいて、センサタイプを推定する、請求項1から3までのいずれか一項に記載の方法。 Determine the trim resistance (R code ) between the external pump electrode (APE, 131) exposed to the gas mixture and the measurement electrode (MES) and based on the trim resistance associated with the internal resistance or internal resistance ratio The method according to claim 1, wherein the type is estimated. 固体電解質に配置された、および/または固体電解質内に配置された少なくとも2つの電極を備え、該電極のうちの少なくとも1つの電極が少なくとも1つの拡散バリアによってガス混合物から分離されており、少なくとも1つの電極にポンプ電流が加えられるラムダセンサのタイプを検出する方法において、
外部ポンプ電極(APE,131)と内部ポンプ電極(IPE,132)との間に短絡を生成し、基準電極(RE,141)と内部ポンプ電極(IPE,132)との間に設定される電圧を測定し、電圧変化の変数からセンサタイプを推定することを特徴とする、ラムダセンサのタイプを検出する方法。
At least two electrodes disposed in and / or within the solid electrolyte, wherein at least one of the electrodes is separated from the gas mixture by at least one diffusion barrier, In a method for detecting the type of lambda sensor in which a pump current is applied to one electrode,
A voltage that generates a short circuit between the external pump electrode (APE, 131) and the internal pump electrode (IPE, 132) and is set between the reference electrode (RE, 141) and the internal pump electrode (IPE, 132). A method for detecting the type of a lambda sensor, characterized in that the sensor type is estimated from a variable of voltage change.
固体電解質に配置された、および/または固体電解質内に配置された少なくとも2つの電極を備え、該電極のうちの少なくとも1つの電極が少なくとも1つの拡散バリアによってガス混合物から分離されており、少なくとも1つの電極にポンプ電流が加えられるラムダセンサのタイプを検出する方法において、
広帯域ラムダセンサの正常な作動のために必要な調整されたポンプ電流値に対して、外部ポンプ電極(APE,131)と内部ポンプ電極(IPE,132)との間の調節可能な付加的なポンプ電流値を加え、基準電極(RE,141)と内部ポンプ電極(IPE,132)との間の電圧変化を測定し、この電圧変化からセンサタイプを推定することを特徴とする、ラムダセンサのタイプを検出する方法。
At least two electrodes disposed in and / or within the solid electrolyte, wherein at least one of the electrodes is separated from the gas mixture by at least one diffusion barrier, In a method for detecting the type of lambda sensor in which a pump current is applied to one electrode,
Adjustable additional pump between external pump electrode (APE, 131) and internal pump electrode (IPE, 132) for the adjusted pump current value required for normal operation of the broadband lambda sensor A lambda sensor type characterized by adding a current value, measuring a voltage change between the reference electrode (RE, 141) and the internal pump electrode (IPE, 132), and estimating a sensor type from the voltage change. How to detect.
センサの作動継続時間にわたって周期的に測定を行い、作動時間にわたる基準電極(RE,141)と内部ポンプ電極(IPE,132)との間の電圧の変化に基づいてセンサの老朽化を推定する、請求項6または7に記載の方法。   Periodically taking measurements over the duration of operation of the sensor and estimating the aging of the sensor based on the change in voltage between the reference electrode (RE, 141) and the internal pump electrode (IPE, 132) over the duration of operation. The method according to claim 6 or 7. 計算機、特に内燃機関の制御器(170)で動作した場合に、請求項1から8までのいずれか一項に記載の方法の全てのステップを実施するコンピュータプログラム。   Computer program for carrying out all the steps of the method according to any one of claims 1 to 8 when operated on a computer, in particular a controller (170) of an internal combustion engine. プログラムが車両のコンピュータまたは制御器(170)で実施された場合に、請求項1から8までのいずれか一項に記載の方法を実施するために機械可読の担体に記憶されたプログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品。   A program code stored on a machine-readable carrier for carrying out the method according to any one of claims 1 to 8, when the program is implemented on a computer or controller (170) of a vehicle. Computer program product.
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